Question

1985年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的C₆₀分子是由60個碳原子構(gòu)成的，它的形狀象足球，因此又叫足球烯．1991年科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)一種碳的單質(zhì)--納米碳管，它是由六邊環(huán)形的碳原子構(gòu)成的管狀大分子．

用你所學(xué)到的化學(xué)知識回答下列問題．
（1）金剛石、石墨、足球烯、碳納米管物理性質(zhì)有較大差異的原因是    ．
（2）請你根據(jù)納米碳管的管狀結(jié)構(gòu)推測，它與下列哪種碳單質(zhì)的性質(zhì)最相似    ．（金剛石、石墨、炭黑、活性炭）
（3）根據(jù)碳的原子結(jié)構(gòu)推測，常溫下足球烯和納米碳管的化學(xué)性質(zhì)是否活潑？簡要說明理由    ．并請你設(shè)計一個實驗方案，證明足球烯和碳納米管都是由碳元素組成的單質(zhì)（以足球烯為例，用文字簡要敘述）．    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）由圖可知：金剛石、石墨、足球烯、碳納米管物理性質(zhì)有較大差異的原因．
（2）根據(jù)納米碳管的管狀結(jié)構(gòu)推測，它與下列哪種碳單質(zhì)的性質(zhì)最相似；
（3）根據(jù)碳的原子結(jié)構(gòu)推測，常溫下足球烯和納米碳管的化學(xué)性質(zhì)．并請你設(shè)計一個“在充滿氧氣的密閉容器里使之燃燒”的實驗方案，證明足球烯和碳納米管都是由碳元素組成的單質(zhì)．
解答：解：
（1）金剛石、石墨、足球烯、碳納米管物理性質(zhì)有較大差異的原因是碳原子排列不同．
（2）根據(jù)納米碳管的管狀結(jié)構(gòu)推測，它與下列哪種碳單質(zhì)的性質(zhì)最相似活性炭；
（3）根據(jù)碳的原子結(jié)構(gòu)推測，常溫下足球烯和納米碳管的化學(xué)性質(zhì)不活潑，因為它們均是由碳原子構(gòu)成的單質(zhì)，碳原子的最外層為4個電子，常溫下不易得失電子．
設(shè)計一個實驗方案，證明足球烯和碳納米管都是由碳元素組成的單質(zhì)（以足球烯為例，用文字簡要敘述）：將它放在充滿氧氣的密閉容器里使之燃燒，用澄清的石灰水測定其生成物是二酶氧化碳，且二氧化碳里所含碳的質(zhì)量等于燃燒前后足球烯所減少的質(zhì)量．
故答為：
（1）碳原子排列不同．（2）活性炭．（3）不活潑，因為它們均是由碳原子構(gòu)成的單質(zhì)，碳原子的最外層為4個電子，常溫下不易得失電子． 將它放在充滿氧氣的密閉容器里使之燃燒，用澄清的石灰水測定其生成物是二氧化碳，且二氧化碳里所含碳的質(zhì)量等于燃燒前后足球烯所減少的質(zhì)量
點評：通過給出微粒的模型，考查學(xué)生的觀察能力和對基本概念的理解與運用能力；了解化學(xué)實驗方案的設(shè)計與評價方法．